Question

（20分）如图为相互串联的甲乙两个电解池，请回答：

 （1）若甲池为电解精炼粗铜（含有锌铁镍银金和铂等微量杂质，杂质发生的电极反应不必写出）装置，电解液选用CuSO₄溶液，则：

①A电极发生的反应类型为                ； B电极和Fe电极电子的流向由     到    （填B或Fe）。

②B电极的材料是____________，电极反应式为___________  _______。

CuSO₄溶液的浓度                 （填 “不变”“略有增加”或“略有减少”）

(2)实验开始时，若在乙池两边电极附近同时各滴入几滴酚酞试液，则：

①写出电解NaCl溶液总的化学方程式                                    

                                                                 。

②在Fe极附近观察到的现象是____           ________。检验碳棒电极反应产物的方法是                                              _。

(3)若甲槽电解液为CuSO₄，实验中发现阴极增重12.8g，则乙槽阴极放出气体在标准状况下的体积为_____   ____L。若乙槽剩余液体为400mL，则电解后得到碱液的物质的量浓度为_______  ___  。

 

Answer 1

(1) ①  还原反应       B到Fe（共2分）

② 粗铜  Cu - 2e ^- =Cu^2＋   略有减少

 (2) ①，②溶液变红。 把湿润的碘化钾淀粉试纸放在碳棒附近，试纸变蓝色。（3）4.48L     (4)1mol·L^-1

解析:（1）根据装置图可看出，A是阴极、B是阳极、铁是阴极、碳棒是阳极。所以A电极发生还原反应，B发生氧化反应，电子由B电极通过导线传递到铁电极上。粗铜精炼时阳极必须连粗铜，电极反应式为Cu - 2e ^- = Cu^2＋。由于粗铜中含有比铜活泼的金属，当这些活泼的金属失电子时，在阴极上溶液的铜离子放电，所以CuSO₄溶液的浓度略有减少。

（2）乙池是电解NaCl溶液的，阳极是碳棒，溶液中的氯离子放电，生成氯气，检验氯气可利用其氧化性通过湿润的碘化钾淀粉试纸来检验。铁是阴极，溶液中由水电离出来的氢离子生成氢气，所以在阴极周围溶液显碱性。

（3）阴极增重12.8g，说明析出铜是0.2mol，转移电子0.4mol。根据得失电子守恒可知乙槽阴极放出氢气是0.2mol，在标准状况下的体积为4.48L。根据电解的总方程式可知生成氢氧化钠是0.4mol，电解后得到碱液的物质的量浓度为

                  。